题文
(1 ) 如图,某同学用游标为20分度的卡尺测量一金属圆板的直径为______cm.

(2)某同学在研究平抛运动的实验中,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示,O点不是抛出点,X轴沿水平方向,由图中所给的数据求:①小球平抛的初速度是______m/s;②从抛出点到B点所经历的时间是______s.g取10m/s2.
(3)一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面滑下,打出的纸带的一段如图所示,在纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5、6,每两相邻计数点之间的时间间隔为0.1s.
①小车在计数点5所对应的速度大小为v=______m/s.(保留三位有效数字)
②小车沿斜面下滑的加速度大小a=______m/s2.(保留三位有效数字)
③如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的
测量值与实际值相比______(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
④若斜面光滑,请用以上数据的字母表示出斜面倾角的表达式?(重力加速度g已知)______.

题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×16mm=0.80mm,所以最终读数为50.80mm=5.080cm.
(2)①从A点到B点的水平位移等于B点到C点的水平位移.
所以tAB=tBC,
根据竖直方向的匀加速直线运动规律得:
△y=gt2=45cm-35cm=10cm=0.1m
t=0.1s
小球平抛的初速度v=4m/s.
平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,所以B点竖直方向速度VBy=4m/s
VBy=gtB
所以tB=0.4s.
(3)由图中数据可知:△x=8.69-5.18-(5.18-2.28)cm=0.62cm
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:
a=△xT2=0.00620.01=0.620m/s2
v4=x352T=0.2291-0.12800.2=0.505m/s
所以小车在计数点5所对应的速度大小为v=v4+aT=0.505+0.062=0.567m/s
如果当时电网中交变电流的频率变大,则周期偏小,根据a=△xT2可知:真实值偏大,所以加速度的测量值与实际值相比偏小;
设斜面的倾角为θ,若斜面光滑,则加速度为:a=gsinθ,则θ=arcsinag
故答案为:(1)5.080;(2)①4;②0.4;(3)(1)0.567 (2)0.620 (3)偏小(4)arcsinag
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解析
△xT2
考点
据考高分专家说,试题“(1)如图,某同学用游标为20分度的卡尺.....”主要考查你对 [打点计时器 ]考点的理解。
打点计时器
1、打点计时器:
是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。
2、电磁打点计时器:
是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在6V以下,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点,通电前把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。

3、电火花计时器的原理与电磁打点计时器:
电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,实验误差也就比较小。
打点计时器:
(1)作用:计时仪器,当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点。
(2)工作条件:①电磁打点计时器:4V~6V交流电源。②电火花打点计时器:220V交流电源。
(3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。
②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况。
③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
利用纸带判断物体运动状态的方法:
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a=
==

=
=…
(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1,x2,x3,x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=.aT2。
速度、加速度的求解方法:
(2)由纸带求物体运动的加速度
①逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),求出a1=
(2)由纸带求物体运动的加速度
①逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),求出a1=
、a2=
、a3=
,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度:
==

=.
。
②图象法:即先根据vn=
求出多个点的瞬时速度,后作出v-t图象,图象的斜率即为物体运动的加速度。




